| PROSEMINAR - HYPOTHESEN IN WISSENSCHAFT UND DENKEN - SS1999 | Zurück zur Hauptseite |
| Prof. Rudolf Groner - Dr. Bernd Kersten |
| Autorin dieses Beitrags: Barbara Schmid Der wissenschaftliche
Erkenntnisfortschritt .
4. Forschungsprogramme nach Lakatos
5. Die Duhem-Quine -These 6. Zusammenfassung / Fazit / Diskussion Im folgenden werden kurz die für das Verständnis dieser Ausführungen wichtigen Philosophen, sowie deren wissenschaftstheoretische Ausrichtungen, vorgestellt.
Lakatos, Imre
Die Spezialgebiete von Lakatos waren die Philosophie der Physik und die Philosophie der Mathematik. Er war grundsätzlich ein Anhänger von Poppers Wissenschaftsmodell, hatte jedoch eine weniger enge Auffassung vom Begriff der Prüfung, als Popper: "Important critisism is always constructive: There is no refutation without a better theory." Und: "Criticism does not- and must not- kill as fast as Popper imagined" Wenn ein Wissenschaftler ein Gegenbeispiel für eine Theorie findet, will dieses Gegenbeispiel die Theorie nicht falsifizieren, sondern ist nach Lakatos ein heuristischer Angriff für die betroffene Theorie. Forschungsprogramme sieht er als Schlüssel zum Verständnis des wissenschaftlichen Fortschritts. Ein Forschungsprogramm besteht aus einem nicht falsifizierbaren harten Kern und einen Schutzgürtel aus Problemlösestrategien, Hilfshypothesen und Anfangsbedingungen (Beispiel Newton: harter Kern=Gravitationsgesetze und Gesetze der Bewegung; Problemlösetechniken=mathematische Verfahren; Hilfshypothesen und Anfangsbedingungen=Theorie der atmosphärischen Strahlenbrechung, geometrische Optik).
Kuhn, Thomas Samuel
Kuhn begreift Wissenschaft nicht als kumulativen Fortschrittsprozess, sondern als Unternehmen, das verschiedene Phasen durchläuft und von Diskontinuitäten und Brüchen gekennzeichnet ist. Er sieht die Wissenschaft als Evolutionsprozess, durchsetzt mit "wissenschaftlichen Revolutionen". Kuhn macht aufgrund seines Studiums der Wissenschaftsgeschichte die Aussage, dass die Kriterien dafür, was als wissenschaftliche Theorie gelten darf, historischer Natur seien. Ein wissenschaftliches Paradigma bleibt nach Kuhn unangetastet und unreflektiert, bis Anomalien auftreten und das herrschende Paradigma in einer wissenschaftlichen Revolution von einem neuen Paradigma abgelöst wird. Es findet kein kontinuierlicher Erkenntnisfortschritt statt; eine Paradigmawechsel ist nach Kuhn ein irrationaler Vorgang (Paradigma = Mehr oder weniger bewußtes Vorverständnis von einem wissenschaftlichen Gegenstand, bzw. von der zur Anwendung kommenden Forschungsmethode). Einander ablösende Paradigmen sind miteinander inkommensurabel (=unvergleichbar). Ein neues Paradigma folgt entwickelt sich nicht aus dem bisherigen Paradigma, so dass kein kontinuierlicher Erkenntnisfortschritt stattfinden kann. Eine Verschleierung dieser Tatsache findet statt durch Verwendung derselben Begriffe, jedoch mit unterschiedlichen Bedeutungen (z.B. newtonsche Mechanik vs. relativistische Mechanik). Kuhn kritisiert Poppers kritischen Rationalismus und methodologischen Falsifikationismus, indem er die Unmöglichkeit der rationalen Festlegung von Kriterien, unter denen man gewillt ist, seine wissenschaftliche Position aufzugeben, betont. Nach Popper ist der wissenschaftliche Fortschritt induktiv und rational, nach Kuhn ist er nicht-induktiv und nicht-rational. Für Kuhn ist die wissenschaftliche Revolution irrational, weil die einzig mögliche Form der Rationalität seiner Ansicht nach das Rechtfertigungsdenken ist. Popper hat neue, von der Rechtfertigung unabhängige Maßstäbe zur Theorienbildung und Verwerfung entwickelt. Er hat das Problem der Begründung durch das Problem des fehlbar-kritischen Wachstums ersetzt.
Popper, Karl Popper tritt, im Gegensatz zu Kuhn, für die Festlegen jener Bedingungen, unter denen man gewillt ist, seine Position aufzugeben, ein. Im Sinne des Kritischen Rationalismus werden Theorien durch Widerlegungsversuche getestet, anstatt durch Belegexperimente abgesichert. Dies entspricht dem Vorgehen des methodologischen Falsifikationismus. Empirische Theorien sind nach Popper durch Beobachtung nicht zu beweisen, denn die Existenz eines Gegenbeispiels kann nie ausgeschlossen werden (=Induktionsproblem). Keine empirische Theorie ist induktiv beweisbar, deshalb ist alles empirische Wissen nur Vermutungswissen (=Fallibilismusvorbehalt ). Mit Widerlegungsversuchen erhält man Kenntnisse über die Wahrheitsnähe der bewährten Theorien. Der kritische Rationalismus begegnet durch seinen Versuch, bestehendes zu widerlegen, totalitären oder dogmatischen Ideologien
2. Die Problemsituation der Wissenschaftstheorie nach dem Zusammenbruch des Rechtfertigungsdenkens Die Rechtfertigungsdenker verstehen unter Wissen bewiesenes Wissen. Sie fordern wissenschaftliche Redlichkeit, was bedeutet, dass nichts Unbewiesenes behauptet werden darf. Da die deduktive Logik keine Tatsachen beweisen, sondern nur Wahrheit von einem Gegenstand auf andere übertragen kann, stellte sich für die Rechtfertigungsdenker folgende Frage: Welcher Art sollen die Axiome sein, deren Wahrheit mit nicht-logischen Mitteln bewiesen werden kann?
2.1. Klassische Intellektualisten / Rationalisten lassen verschiedene, wirkungsvolle, nicht logische Beweisarten zu, z.B. Offenbarung, intellektuelle Intuition, Erfahrung (a priori Prinzipien). Dadurch werden wissenschaftliche Aussagen jeder Art beweisbar. 2.2 Klassische Empiristen akzeptieren als Axiome nur eine kleine Menge von Tatsachenaussagen, deren Wahrheitswert durch die Erfahrung begründet wird. Diese Axiome bilden die empirische Basis. Mit Hilfe der induktiven Logik schließen die klassischen Empiristen vom Einzelfall auf eine Gesamtheit von Fällen. 2.3. Skeptizisten behaupten, dass es kein bewiesenes Wissen gibt und dass Erkenntnis deshalb unmöglich ist. Wissen ist demnach nichts weiter als "animalischer Glaube". 2.4. Probabilisten verlangen, dass man für jede vorgebrachte Theorie die empirischen Erfahrungsdaten und die daraus folgende Wahrscheinlichkeit der Theorie spezifiziert (=Wahrscheinlichkeitskalkül). Die Erkenntnis der Fallibilität, d.h. der prinzipiellen Fehlbarkeit aller wissenschaftlichen Theorien, erschüttert das Lager der Rechtfertigungsdenker. Wie soll die wissenschaftliche Erkenntnis fortschreiten, wenn es offenbar kein bewiesenes Wissen gibt?
3.) Falsifikationismus Übersicht: Richtungen des Falsifikationismus
Falsifikationismus
Dogmatischer Falsifikationismus Methodologischer Falsifikationismus
3.1 Dogmatischer Falsifikationismus: Dies ist die schwächste Variante des Rechtfertigungsdenkens. Es wird von einer unfehlbaren empirischen Basis ausgegangen. Eine Theorie ist dann wissenschaftlich, wenn sie bewiesene Tatsachenaussagen beinhaltet oder auf empirischen Tatsachen basiert, und damit falsifizierbar ist. Nicht falsifizierbare Theorien gelten als metaphysisch. Nach Lakatos ist der dogmatische Falsifikationismus unhaltbar, weil er auf folgenden Annahmen basiert:
Das Aufkommen des methodologischen Falsifikationismus bedeutete die Aufgabe der utopischen Vorstellung, dass wissenschaftliche Theorien beweisbar sein müssen. Wie der Name dieser wissenschaftstheoretischen Richtung sagt, ist die Falsifikation hier eine Methode, die dazu geeignet ist, wissenschaftlichen Erkenntnisfortschritt zu ermöglichen. Der methodologische Falsifikationismus ist eine Ableitung des Konventionalismus. Im folgenden werden kurz die in der Darstellung aufgeführten philosophischen Richtungen erläutert: KONVENTIONALISMUS
Lakatos nennt den methodologischen Falsifikationismus nach Popper "naiven methodologischen Falsifikationismus". Er kritisiert gewisse Annahmen des naiven methodologischen Falsifikationismus, erkennt jedoch auch dessen Potential. Indem er Ansätze dieser wissenschaftstheoretischen Richtung präzisiert und weiterentwickelt, entsteht der raffinierte methodologische Falsifikationismus nach Lakatos. Folgende Kriterien sind charakteristisch für den naiven methodologischen Falsifikationismus nach Popper:
Lakatos beabsichtigt mit seinem raffinierten methodologischen Falsifikationismus, die Kriterien zu spezifizieren, die erfüllt sein müssen, damit eine bestehende Theorie durch eine neue Theorie ersetzt werden kann. Nach Lakatos ist eine Theorie dann wissenschaftlich, wenn:
Unter Problemverschiebung versteht Lakatos die Modifikation einer Theorie durch (teilweise ) Ersetzung der Theorie durch eine neue Theorie oder durch Hinzufügen von Hilfshypothesen. Eine Problemverschiebung ist aber nur dann sinnvoll., wenn sie zumindest theoretisch, besser auch empirisch progressiv ist. Degenerative Problemverschiebungen sind zu vermeiden.
Übersicht: Problemverschiebung
Nach Lakatos gibt es keine Falsifikation einer Theorie, bzw. von Teilen einer Theorie, ohne die Bereitstellung einer neuen Theorie. Das Problem der Bewertung von Theorien wird dadurch umgewandelt in das Problem der Bewertung von Theorienreihen. Nur eine Reihe von Theorien, nicht eine isolierte Theorie, kann wissenschaftlich/unwissenschaftlich genannt werden. Lakatos bevorzugt den Begriff "Beseitigung" an Stelle von "Widerlegung", weil das Beseitigen einer Theorie nicht impliziert, dass diese nicht wahr oder falsch ist. Die Beseitigung einer Theorie ist eine methodische Vorgehensweise und nicht ein Entscheid über wahr und falsch.
4. Forschungsprogramme nach Lakatos Ein Forschungsprogramm beinhaltet methodologische Regeln, welche die Vorgehensweise eines Wissenschaftlers bei der Entwicklung von und bei der Kritik an Theorien festlegen.
Ein Wissenschaftler, der der negativen Heuristik folgt, modifiziert nicht den harten Kern seiner Theorie, sondern verändert die Hilfshypothesen, bzw. fügt der Theorie neue hinzu. Die negative Heuristik verbietet es auch, den modus tollens auf den harten Kern einer Theorie zu richten. Beseitigungsversuche müssen auf den Schutzgürtel aus Hilfshypothesen umgelenkt werden. Diese Regel wird so lange beibehalten, wie der bewährte empirische Gehalt des Schutzgürtels zunimmt. Der Grund des Zusammnbruchs eines Forschungsprogrammes ist demnach logisch und empirisch, aber nicht ästhetisch, wie bei Duhem.
Folgt ein Forscher der positiven Heuristik, bildet er keinen Schutzgürtel aus Hilfshypothesen um seine Theorie, sondern modifiziert die Theorie selbst laufend im Hinblick auf sein wissenschaftliches Ziel. Aktuellen und potentiellen Beseitigungsversuchen begegnet er durch Änderungen und Anpassungen seines theoretischen Modells. Nach Lakatos ist die positive Heuristik der negativen vorzuziehen, da sie auf Grund ihrer methodischen Vorgehensweise eher geeignet ist, den Erkenntnisfortschritt voranzutreiben. Die Gefahr, ein unüberschaubares Gebilde aus Hilfshypothesen zu produzieren, besteht bei der positiven Heuristik nicht, sie impliziert in erster Linie progressive Problemverschiebungen.
In der Psychologie existierennach meinem bescheidenen Wissen keine Theorien, die in ein Forschungsprogramm eingebettet sind. Vielmehr bestehen Ansammlungen von Alternativtheorien, die ein bestimmtes Phänomen auf jeweils unterschiedliche Arten erklären. Die Regel, dass Wissen aus bereits bestehenden Theorien, das nicht falsifiziert wurde, in die neue Theorie aufgenommen werden muß, wird meist nicht eingehalten. Eine gute Illustration für diese Tatsache bieten die Emotionstheorien von James&Lange (1985) und Schachter&Singer (1962). Die verschiedenen Theorien postulieren unterschiedliche Wege des Zustandekommens von Emotionen, ohne jedoch eine logischen Bezug zu, und eine Weiterentwicklung der, bereits bestehenden Theorien zu versuchen. Ein weiteres Beispiel bietet die Gedächtnispsychologie. Die abwechselnde Poatuklerung von Einspeichermodellen (z.B. Ebbinghaus H.,1885; Craik F.M.&Lockhart R.S., 1972) und Mehrspeichermodellen (z.B. Atkinson R.C.&shiffrin R.M., 1971; unklar: Baddeley A.D., 1992) geschah nicht nach einer vollständigen Falsifizierung des jeweils anderen Konzeptes, sondern auf Grund der teilweise empirisch untermauerten Vermutung, dass Ein-, bzw. Mehrspeichermodelle gewisse empirische Beobachtungen besser erklären könnten. Nach wie vor gibt es unter den Gedächtnispychologen Verfechter beider theoretischer Richtungen, eine Integration der fruchtbaren Anteile beider Richtungen scheint schwierig zu sein. Lakatos betont, dass ein Forschungsprogramm nie ausschließlich der positiven Heuristik folgen könne, und dass immer beide Heuristiken im Prozeß der Theorieentwicklung eine Rolle spielten. Es macht jedoch den Anschein, als ob in der Psychologie die negative Heuristik und das einsame, etwas sture "vor sich hinwursteln" einzelner Wissenschaftler oder Wissenschaftlergruppen, deutlich übervertreten sei. Die positive Heuristik nach Lakatos eröffnet die Chance speditiver und integrativer progressiver Problemverschiebungen in Richtung wissenschaftlicher Ziele und Visionen. Sie verlangt nicht, dass eine Theorie beim ersten Auftreten einer Anomalie völlig umgekrempelt wird. Der Forscher soll sein Ziel im Auge behalten und seine Theorie unter Berücksichtigung und Antizipation möglicher Anomalien in Richtung Ziel weiterentwickeln.
Lakatos illustriert mit der Duhem-Quine-These die unterschiedlichen Auffassungen, die Popper und Duhem&Quine vom Begriff der Prüfung haben. Indem er sich bei dieser Kontroverse eher auf die Seite von Duhem&Quine stellt, unterstreicht er noch einmal seine Position als raffinierter methodologischer Falsifikationist. Die schwache Interpretation der Duhem-Quine-These besagt, dass es nicht möglich ist eine getrennte Komponente eines theoretischen Systems zu widerlegen. Die starke Interpretation schließt jede rationale Auswahlregel zwischen Alternativen aus. Die starke Interpretation läßt sich mit keiner Form des methodologischen Falsifikationismus vereinigen. Die folgenden Ausführungen gehen von der schwachen Interpretation der Duhem-Quine-These aus. Zusammenfassung der Duhem-Quine-These Beispiel:
1, h2, h3,..., hn, l1, l2, l3,..., ln Beobachtung: *0* Implikation: Nicht-0 Versuch: Wiederherstellung der Konsistenz durch Änderung eines Satzes im deduktiven Modell.
Theorien -h1:"Wenn ein Faden mit einem Gewicht belastet wird, das seine Ziehfestigkeit übersteigt, dann reißt der Faden." -h2:"Das für die Ziehfestigkeit des Fadens charakteristische Gewicht ist ½ Kilo." Randbedingung -l1:"Das Gewicht, das diesen Faden belastet hat, war 1kg." Beobachtung -*0*:"Der in Raum-Zeit-Position P gehängte Faden wurde mit einem Eisengewicht von 1kg belastet und er riß nicht." Problem Es geht um die Wiederherstellung der Konsistenz innerhalb des deduktiven theoretischen Systems durch Adjustierungen innerhalb oder außerhalb des deduktiven Systems. Mögliche Adjustierungen außerhalb des deduktiven Systems - Randbedingung nicht erfüllt: Es befand sich ein verborgener Magnet an der Decke des Labors, so dass der Faden teilweise vom Eisengewicht entlastet wurde. - Hilfshypothese: Ziehfestigkeit hängt von der Feuchtigkeit des Fadens ab und der Faden war feucht, so dass er mehr Gewicht tragen kann. - Randbedingung nicht erfüllt: Das Gewicht wurde mit einer ungenauen Wage gewogen und war in Wirklichkeit weniger schwer. - Randbedingung nicht erfüllt: Der Faden riß, aber die Assistenten des betreffenden Professors reportierten aus Gründen persönlicher Abneigung gegen den Professor, der Faden sei nicht gerissen - Hilfshypothese: Es gibt verschiedene Arten von Fäden. Der im Experiment verwendete Faden war ein "Superfaden" und "Superfäden" reißen nicht.
Mögliche Adjustierung innerhalb des deduktiven Systems -ergänzende theoretische Annahmen: h2: Das für die Ziehfestigkeit des Fadens charakteristische Gewicht ist ½ Kilo, wenn die Raumtemperatur exakt 16° Celsius beträgt Schlußfolgerung Nach Popper müßte das obenstehende deduktive Modell auf Grund der inkonsistenten Beobachtung entweder verworfen, oder mit Hilfe einer Adjustierung, die Änderungen innerhalb des deduktiven Modells herbeiführt, wieder zum Stimmen gebracht werden. Nach Duhem & Quine kann "jede Behauptung für wahr gehalten werden, was auch kommen mag, wenn wir hinreichend drastische Adjustierungen anderswo im System durchführen...Umgekehrt ist eben deshalb keine Behauptung vor einer Revision gesichert". Lakatos bringt diese Aussage auf den Punkt, indem er sagt, dass jeder Test eine Herausforderung an die Gesamtheit unseres Wissens darstellt. Popper seinerseits kritisierte dieses "holistische Dogma" des "globalen Charakters aller Prüfungen".
6. Zusammenfassung / Fazit / Diskussion Der naive Falsifikationist glaubt, dass eine widerspruchsvolle Klasse von Sätzen zerlegt werden muß in die zu prüfende Theorie, in einen akzeptierten Basissatz und in unbezweifelte Hintergrundkenntnisse. Dieses naive Vermuten, das der Zerlegung zu Grunde liegt, ist willkürlich und kein ernstzunehmendes Härtungsverfahren. Der raffinierte Falsifikationist erlaubt die Ersetzung beliebiger Teile von Theorien, solange diese Ersetzung in progressiver Weise geschieht. Negative Entscheidungsexperimente spielen hier keine Rolle. Es geht um die progressive Erweiterung von Forschungsprogrammen unter Beibehaltung des wissenschaftlichen Ziels. Die Frage ist welcher Aspekt stärker gewichtet werden soll, die Poppersche Wahrheitsnähe oder der instrumentale Aspekt einfallsreicher Forschungsprogramme nach Lakatos zur Auffindung neuer Tatsachen und zur Bereitstellung zuverlässiger Prognosen.
7. Literaturverzeichnis bw...1-wissenschaftl-erkenntnisfortschritt.htm WISSENSCHAFTORD/Lakatos.htm (Zusammenfassung von: Lakatos I.:Methodologie wissenschaftlicher Forschungsprogramme, 1970) Definitionen. Stuttgart: Metzler (1996).
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